Nawozy powinny się uzupełniać i współdziałać

Tytuł wpisu może budzić zdziwienie, ponieważ stosując nawozy oczekujemy współdziałania składników mineralnych. Nikt przecież nie zakłada, że poszczególne nawozy oddziaływają na siebie antagonistycznie. Choć firmy produkujące nawozy starają się o to, by oferować nawozy kompletne czyli zawierające możliwie dużo składników, prędzej czy później rolnicy stają przed dylematami dotyczącymi wyboru odpowiedniej strategii nawożenia. We współczesnym rolnictwie trudno jest bowiem zrealizować potencjał produkcyjny roślin opierając nawożenie na jednym produkcie. Sytuacja komplikuje się jeszcze bardziej gdy rozważania dotyczą realizacji potrzeb pokarmowych w oparciu o nawozy naturalne i organiczne.

Zanim zrobimy krok dalej muszę przypomnieć, że:

• Nawozy naturalne – obornik, gnojówka i gnojowica, to nawozy w skład których wchodzą odchody zwierzęce
• Nawozy organiczne – to nawozy wyprodukowane z substancji organicznej lub mieszanin substancji organicznych. Do tej grupy można więc zaliczyć słomę, nawozy zielone i komposty wyprodukowane z udziałem dżdżownic.

Jeśli to przypomnienie wywołało uśmiech Czytelnika – jako zbyt oczywiste – to usprawiedliwiając się stwierdzę, że powyższy podział nie jest bezsporny dla wielu moich rozmówców (w tym doradców), o studentach nie wspominając.

Znaczenie obu grup nawozów w kształtowaniu produktywności gleby jest wielokierunkowe. Z jednej strony stanowią substrat do tworzenia próchnicy, z drugiej są cennym źródłem składników mineralnych. Co ważne – wszystkich składników, choć w różnych proporcjach i formach chemicznych. W poniższej tabeli zamieszczono składy chemiczne nawozów produkowanych w gospodarstwie, uwzględniając ilości wprowadzane do gleby z określoną jednostką masy.

Tabela 1. Ilość składników w jednostce masy nawozów naturalnych i organicznych, t lub m³

Składniki te są wykorzystywane przez rośliny w podobnym stopniu jak z nawozów mineralnych, z tą jednak różnicą, że w dłuższym przedziale czasu. Warto wiedzieć, że średnie sumaryczne wykorzystanie azotu, fosforu i potasu przez rośliny wynosi odpowiednio 50, 30 i 70-80%. Są to dane przybliżone, a realne wartości dla azotu mogą kształtować się w szerokim zakresie, zależnie od technologii i terminu stosowania. W tym kontekście bardzo ważne jest aby nawozy naturalne po zastosowaniu możliwe szybko wymieszać z glebą, po to by zminimalizować straty azotu do atmosfery. Optymalnym rozwiązaniem jest wgłębne wprowadzenie gnojowicy do gleby.

Nawet pobieżna analiza danych zawartych w przywoływanej tabeli pokazuje zróżnicowanie między nawozami, ale nie to jest najważniejsze. Należy zwrócić uwagę na fakt, że praktycznie we wszystkich nawozach zawartość fosforu jest wyraźnie mniejsza niż azotu i potasu, a w gnojówce jest wręcz śladowa. Oznacza to, że w systemach nawożenia opartych o nawozy naturalne dopływ fosforu do gleby musi być każdego roku uzupełniany w formie klasycznych nawozów mineralnych w ilościach niewiele odbiegających od dawek zalecanych w gospodarstwach wyłącznie z produkcją roślinną.

Zarówno nawozy naturalne jak i organiczne przyczyniają się do poprawy dostępności fosforu glebowego i/lub stosowanego w nawozach mineralnych. Dzieje się tak ponieważ kwasy mineralne i organiczne, będące pośrednimi produktami rozkładu tych nawozów, zwiększają rozpuszczalność fosforanów znajdujących się w zasięgu systemu korzeniowego. Ponadto kwasy te mogą wiązać kationy glinu, żelaza, manganu i wapnia, które są odpowiedzialne za uwstecznianie fosforu (ryc. 1). W ten sposób – jak pisali znani specjaliści od żywienia roślin Mengel i Kirgby – fosfor zostaje „wypuszczony na wolność”. Jest to typowy przykład współdziałania nawożenia mineralnego i naturalnego/organicznego.

Rycina 1. Wpływ nawozów naturalnych i organicznych na dostępność fosforu – schemat

Nieco inaczej wygląda sytuacja w przypadku azotu wprowadzanego do gleby ze słomą lub innymi produktami o szerokim stosunku węgla do azotu (C:N). Jak wiadomo rozkład dokonuje się przy udziale mikroorganizmów glebowych, które także mają określone potrzeby życiowe, zwłaszcza względem azotu. Zatem jeśli wprowadzimy do gleby duże ilości węgla (zasoby energii dla mikrobów) musimy liczyć się z tym, że duża populacja bakterii będzie konkurować o azot z rośliną uprawną. W efekcie w pierwszych tygodniach (niekiedy miesiącach) może brakować azotu dla roślin. Doświadczeni rolnicy wiedzą, że pozostawiając słomę na polu należy wprowadzić niewielką ilość azotu mineralnego (około 5-8 kg/t słomy, rodzaj nawozu ma niewielkie znaczenie), po to by uchronić się przed przejściowym deficytem tego składnika. Podkreślam przejściowym, gdyż w miarę postępowania rozkładu materiału organicznego ilość netto uwalnianego azotu będzie coraz większa. W literaturze nazywa się to efekt bodźcowy (priming effect), a graficzną interpretację tego zjawiska przedstawia rycina 2.

Rycina 2. Efekt bodźcowy – schemat

Nie muszę chyba nikogo przekonywać, że pracę mikroorganizmów glebowych warunkuje odpowiedni odczyn gleby, a do odkwaszania warto stosować nawozy typu kreda, po to by proces regulacji odczynu przebiegał efektywnie, lecz bez szkody dla środowiska glebowego. Najnowsze badania wskazują także na bardzo korzystny wpływ siarki siarczanowej wprowadzonej z nawozami lub będącą efektem przemian glebowych, na mikroflorę glebową. Podsumowując ten wątek chcę kolejny raz przypomnieć, że słoma jeśli nie jest wykorzystywana do produkcji obornika powinna pozostać na polu. Z punktu widzenia żyzności gleby, zwłaszcza lekkiej z niewielką ilością próchnicy, wywóz słomy i wykorzystanie w innych celach niż nawozowe jest nie do zaakceptowania.

Wracając do zawartego w tytule przesłanie konieczne jest zwrócenie uwagi na niektóre prawidłowości dotyczące stosowania nawozów mineralnych. Są to dość skomplikowane zagadnienia. Żeby przekaz był możliwie prosty, poniżej w punktach wskażę tylko na najważniejsze problemy:

1. Jeśli w nawozie znajduje się azotanowa forma azotu roślina pobierając ten składnik automatycznie pobiera więcej kationów (potasu, wapnia, magnezu i innych);
2. Amonowa forma azotu zwiększa rozpuszczalność fosforu w rizosferze czyli w najbliższym sąsiedztwie korzeni;
3. Obecność aktywnych kationów glinu i żelaza w glebach kwaśnych oraz wapnia w glebach zasadowych powoduje uwstecznianie fosforu czyli tworzenie związków trudno rozpuszczalnych. Jeśli więc mamy do czynienia ze stanowiskiem zakwaszonym najpierw powinniśmy dokonać regulacji odczynu, a dopiero kolejnym krokiem jest zastosowanie nawozu fosforowego. W tym miejscu wyraźnie podkreślam, że konieczne jest zachowanie odstępu czasowego (nie mniejszego niż 2-3 miesiące, optymalnie pół roku) między aplikacją nawozu odkwaszającego (wapniowego) i fosforowego. W przeciwnym razie fosfor uwsteczni się z wapniem;
4. Naturalną konsekwencją odkwaszenia gleby jest zmniejszenie się dostępności większości mikroelementów (wyjątek stanowi molibden). To z kolei oznacza, że w dobrych stanowiskach o uregulowanym odczynie konieczna staje się dolistna aplikacja nawozów mikroelementowych, zwłaszcza w przypadku gatunków wymagających względem odczynu takich jak jęczmień czy burak cukrowy;
5. Należy unikać stosowania amonowych i amidowych (mocznik) nawozów azotowych na glebach świeżo zwapnowanych, gdyż w tych warunkach dochodzi do lotnych strat azotu do atmosfery;
6. Obornik jest wprawdzie źródłem wszystkich składników jednak nawet w stanowiskach intensywnie nawożonych tym nawozem dopływ boru dla roślin o dużych potrzebach żywieniowych względem tego mikroelementu (rzepak ozimy, burak cukrowy) jest niewystarczający. Dlatego warto uwzględnić to w doborze specjalistycznego nawozu wieloskładnikowego oraz zastosować bor dolistnie.
7. W literaturze znane jest zjawisko antagonizmu jonowego, które polega na blokowaniu pobierania określonego jonu w warunkach dużego stężenia innego pierwiastka. Typowym przykładem jest magnez. Zbyt intensywne nawożenia potasem i azotem amonowym może powodować silne niedobory magnezu w tkankach roślinnych. Jest to dość powszechne na trwałych użytkach zielonych i w ogrodnictwie. Skutkiem tego zjawiska jest zmniejszenie plonu użytkowego, gorsza jakość produktów roślinnych, a w skrajnych przypadkach może dojść do tężyczki pastwiskowej – niebezpiecznej choroby bydła. Stąd tak ważne jest dobre rozpoznanie gleby pod względem zasobności w składniki mineralne, o czym była mowa już wielokrotnie.